2.地牢大师(简单搜索 三维BFS)

地牢大师

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题目

你现在被困在一个三维地牢中，需要找到最快脱离的出路！
地牢由若干个单位立方体组成，其中部分不含岩石障碍可以直接通过，部分包含岩石障碍无法通过。
向北，向南，向东，向西，向上或向下移动一个单元距离均需要一分钟。
你不能沿对角线移动，迷宫边界都是坚硬的岩石，你不能走出边界范围。
请问，你有可能逃脱吗？
如果可以，需要多长时间？

输入格式

输入包含多组测试数据。

每组数据第一行包含三个整数 $ L,R,C $ 分别表示地牢层数，以及每一层地牢的行数和列数。接下来是 \(L\) 个 \(R\) 行 \(C\) 列的字符矩阵，用来表示每一层地牢的具体状况。
每个字符用来描述一个地牢单元的具体状况。
其中, 充满岩石障碍的单元格用”#”表示，不含障碍的空单元格用”.”表示，你的起始位置用”S”表示，终点用”E”表示。
每一个字符矩阵后面都会包含一个空行。
当输入一行为0 0 0时，表示输入终止。

输出格式

每组数据输出一个结果，每个结果占一行。

如果能够逃脱地牢，则输出Escaped in x minute(s).，其中X为逃脱所需最短时间。

如果不能逃脱地牢，则输出Trapped!。

数据范围

\(1≤L,R,C≤100\)

输入样例：

3 4 5
S....
.###.
.##..
###.#

#####
#####
##.##
##...

#####
#####
#.###
####E

1 3 3
S##
#E#
###

0 0 0

输出样例：

Escaped in 11 minute(s).
Trapped!

思路

三维地图，利用BFS搜索最短距离即可

• 搜索过程中的每个位置需要向六个方向偏移，需要偏移量数组
• 偏移点需满足的要求：不越界，未走过，不能是墙#

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=110;
char g[N][N][N];
int dx[]={-1,0,1,0,0,0},dy[]={0,1,0,-1,0,0},dz[]={0,0,0,0,1,-1};
int n,m,C;
int d[N][N][N];

struct Pos
{
	int x,y,z;
};

void bfs(int x,int y,int z)
{
	queue<Pos>q;
	q.push({x,y,z});
	d[x][y][z]=0;
	
	while(q.size())
	{
		auto t=q.front();
		q.pop();
		
		for(int i=0;i<6;i++)
		{
			int a=t.x+dx[i],b=t.y+dy[i],c=t.z+dz[i];
			if(a<0||a>=n||b<0||b>=m||c<0||c>=C||d[a][b][c]!=-1||g[a][b][c]=='#')continue;
			d[a][b][c]=d[t.x][t.y][t.z]+1;
			q.push({a,b,c});
		}
		
	}
	
}
int main()
{
	while(cin>>C>>n>>m,n&&m&&C)
	{
		memset(d,-1,sizeof d);
		int stx,sty,stz;
		int edx,edy,edz;
		for(int k=0;k<C;k++)
		{
			for(int i=0;i<n;i++)
			{
				for(int j=0;j<m;j++)
				{
					cin>>g[i][j][k];
					if(g[i][j][k]=='S')stx=i,sty=j,stz=k;
					if(g[i][j][k]=='E')edx=i,edy=j,edz=k;
				}
			}
		}
		
		bfs(stx,sty,stz);
		
		int t=d[edx][edy][edz];
		if(t==-1)puts("Trapped!");
		else printf("Escaped in %d minute(s).\n",t);
	}
	
	
	return 0;
}